Functional consequences of reductive protein evolution in a minimal eukaryotic genome
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Microsporidia are parasites with the smallest known eukaryotic genomes. The extent of protein loss in these organisms has been well documented, but much less is known about how compaction of microsporidia proteins affects their function. Taking a comparative genomic approach, we identified microsporidia orthologs of budding yeast proteins and show that these orthologs are enriched for essential yeast genes. We show that the median microsporidia protein is 21% shorter than its yeast counterpart and although extensive protein loss occurred after the divergence of microsporidia, reduced protein sizes were already present in microsporidian relatives. Microsporidia proteins are shorter through reduced domain lengths, diminished linker lengths, and domain loss, with 21% of microsporidia orthologs having lost domains present in yeast. On average, 34% of microsporidia orthologs have lost C-terminal residues essential for function in yeast, including 13 essential domains lost per genome. We also found that microsporidia display distinct phylogenetic patterns of domain loss, with losses occurring in a clade-specific manner. To investigate conservation of function, we used yeast complementation assays to test orthologs from several microsporidia species and their relative Rozella allomycis . These experiments reveal that most microsporidia proteins cannot complement their yeast orthologs, the ability to complement is about three-fold less than observed for R. allomycis orthologs, and proteins that do not complement are more reduced in length than their yeast orthologs. Altogether, our results demonstrate the drastic reduction of microsporidia proteins and show that these reductions have resulted in functional divergence from their fungal ancestors.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».